專利名稱：無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)中操作的網(wǎng)格點(diǎn)的定時(shí)同步和信標(biāo)生成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及無線網(wǎng)絡(luò)，并且具體地，涉及一種由無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)使用的方法。
背景技術(shù)：
在本申請(qǐng)?zhí)峤粫r(shí)的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)概述了兩個(gè)用于提供關(guān)于站的定時(shí)同步的機(jī)制。在基礎(chǔ)設(shè)施操作模式中，接入點(diǎn)(AP)是基礎(chǔ)服務(wù)集(BSS)的定時(shí)主控方，并且站總是接受由AP發(fā)射的定時(shí)同步信標(biāo)信息。然而，在獨(dú)立基礎(chǔ)服務(wù)集(IBSS)操作模式中，由所有的站以分布式的方式執(zhí)行定時(shí)同步功能(TSF)，并且IBSS中的站采用了這樣的定時(shí)，即該定時(shí)接收自具有晚于其自身TSF定時(shí)器的TSF值的任何信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)。
網(wǎng)格(mesh)中可利用設(shè)備的多樣性產(chǎn)生了同步和信標(biāo)(beacon)生成的引人關(guān)注的挑戰(zhàn)，這是因?yàn)殡y于對(duì)某些網(wǎng)格設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的分類。盡管期望無線局域網(wǎng)(WLAN)網(wǎng)格重新使用來自基于BSS的AP信標(biāo)和IBSS站信標(biāo)的概念，但是需要特別關(guān)注如網(wǎng)格點(diǎn)(MP)和網(wǎng)格接入點(diǎn)(MAP)的設(shè)備，該網(wǎng)格點(diǎn)(MP)可以是包含同提供網(wǎng)格服務(wù)的無線媒體的802.11相符的MAC和PHY接口的無線設(shè)備，該網(wǎng)格接入點(diǎn)(MAP)是同樣作為接入點(diǎn)的MP，并且因此支持BSS和網(wǎng)格接口功能。多重MAP之間的信標(biāo)沖突，節(jié)電(PS)MP存在時(shí)的分組轉(zhuǎn)發(fā)，也是特別需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了針對(duì)上述需求，此處提供了種由網(wǎng)格點(diǎn)使用的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種由網(wǎng)格點(diǎn)使用的方法，包括格式化信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)的同步能力字段，該字段包括所述網(wǎng)格點(diǎn)是否支持同步的指示(SynchSupp)，所述網(wǎng)格點(diǎn)是否請(qǐng)求來自對(duì)等網(wǎng)格點(diǎn)的同步的指示(SynchReq)，和所述網(wǎng)格點(diǎn)是否已同一個(gè)或多個(gè)對(duì)等方同步的指示(SynchPeers)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，一種由網(wǎng)格點(diǎn)使用的方法，該網(wǎng)格點(diǎn)是非接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)和輕量型網(wǎng)格點(diǎn)中的一個(gè)，所述方法包括接收來自其他網(wǎng)格點(diǎn)的信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)；確定所述網(wǎng)格點(diǎn)是否處于非同步狀態(tài)；自所述信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的所述一個(gè)中的指示符，確定所述其他網(wǎng)格點(diǎn)是否請(qǐng)求來自對(duì)等網(wǎng)格點(diǎn)的同步(SynchReq)；當(dāng)所述網(wǎng)格點(diǎn)的所述非同步狀態(tài)和所述其他網(wǎng)格點(diǎn)的所述SynchReq均為“真”時(shí)，將所述網(wǎng)格點(diǎn)是否已與一個(gè)或多個(gè)對(duì)等方同步的狀態(tài)(SynchPeers)設(shè)定為“真”，并且執(zhí)行信標(biāo)定時(shí)同步功能。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，一種由網(wǎng)格點(diǎn)使用的方法，該網(wǎng)格點(diǎn)是非接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)和輕量型網(wǎng)格點(diǎn)中的一個(gè)，所述方法包括接收來自其他網(wǎng)格點(diǎn)的信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)；確定所述網(wǎng)格點(diǎn)是否處于同步狀態(tài)；自所述信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)中的一個(gè)或多個(gè)指示符，確定所述其他網(wǎng)格點(diǎn)是否是同步的；當(dāng)所述網(wǎng)格點(diǎn)和所述其他網(wǎng)格點(diǎn)均是同步的時(shí)候，將所述其他網(wǎng)格點(diǎn)的身份添加到由所述網(wǎng)格點(diǎn)保持的信標(biāo)發(fā)送方的數(shù)據(jù)庫中，并且執(zhí)行信標(biāo)定時(shí)同步功能。
此處描述的本發(fā)明的實(shí)施例區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，原因在于如果一個(gè)或多個(gè)非AP網(wǎng)格點(diǎn)請(qǐng)求同步，則根據(jù)該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的MP僅與非AP網(wǎng)格點(diǎn)同步。本發(fā)明允許網(wǎng)格的成員在不需要MAP與其他的MP同步的情況下，預(yù)測(cè)操作于節(jié)電模式的其他成員何時(shí)將被喚醒，以接收定向和廣播業(yè)務(wù)。該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，所提出的信標(biāo)生成和同步方案易于實(shí)現(xiàn)，并且使用已存在的機(jī)制。該實(shí)施例不需要MP進(jìn)行任何復(fù)雜的計(jì)算或處理。該實(shí)施例還保護(hù)MAP以及同MAP相關(guān)聯(lián)的站和MP，防止由于例如，對(duì)溫度的不完整補(bǔ)償或者M(jìn)P晶體振蕩器的老化或者不良企圖所導(dǎo)致的可能不相符的MP。否則這些不相符的MP可能破壞整個(gè)網(wǎng)格，而不是僅破壞一個(gè)小的分段。所提出的實(shí)施例為非APMP提供了靈活性，用于共享信標(biāo)責(zé)任或者用于獨(dú)立地控制這些功能。例如，對(duì)于網(wǎng)格中的一個(gè)分段，適當(dāng)?shù)氖菍?shí)現(xiàn)定時(shí)同步和節(jié)電，同時(shí)允許其他分段限制該行為。


圖1是系統(tǒng)圖，示出了根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的在網(wǎng)格群集和基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中操作的電子設(shè)備。
圖2是流程圖，說明了根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的非AP MP信標(biāo)生成過程。
圖3是流程圖，說明了根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的非AP MP在處于UnSynch狀態(tài)中接收到信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)之后的行為。
圖4是流程圖，說明了非AP MP在處于Synch狀態(tài)中接收到信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)之后的行為。
具體實(shí)施例方式
所提出的用于網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的信標(biāo)生成算法包括IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的元素。例如，MAP遵從基礎(chǔ)設(shè)施模式的信標(biāo)生成算法。這為MAP提供了足夠的靈活性，用于選擇其自身的BSS參數(shù)，使其能夠在每個(gè)信標(biāo)間隔發(fā)射信標(biāo)，并且避免同其他MP的頻率同步。另一方面，非AP網(wǎng)格設(shè)備在同其他MP同步時(shí)遵從關(guān)于信標(biāo)生成的IBSS操作模式。
參考圖1，系統(tǒng)圖示出了根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的在網(wǎng)格群集(mesh cluster)110和基礎(chǔ)設(shè)施(infrastructure)網(wǎng)絡(luò)105中操作的電子設(shè)備。在基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)105中操作的是MAP130，和多個(gè)基礎(chǔ)服務(wù)集站s1...s4，包括s4 125，這些站可以是遺留站(此處遺留站還可以被稱為STA)。在網(wǎng)格群集110中操作的是多個(gè)網(wǎng)格設(shè)備，包括MP1115、MP2 135、MP3 140。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，網(wǎng)格群集110和基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)105可以包括基本上比圖1所示更多的連接設(shè)備。在概念上，諸如MAP130的MAP可以被認(rèn)為是樹的根，所有其相關(guān)聯(lián)的站，諸如STA125，被認(rèn)為是枝。非AP MP網(wǎng)格設(shè)備115、135、140(不是接入點(diǎn)的網(wǎng)格點(diǎn))在網(wǎng)格群集110中形成了它們自身的對(duì)等MP的群集。非AP MP還可以同一個(gè)或多個(gè)MAP設(shè)備相關(guān)聯(lián)。這可以視為通過網(wǎng)關(guān)MP(諸如MP1 115)連接到對(duì)等群集的樹。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了用于操作在無線網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)格點(diǎn)的定時(shí)同步和信標(biāo)生成方法，其中使用WLAN網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)描述該無線網(wǎng)絡(luò)，作為示例。根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的非AP網(wǎng)格點(diǎn)可以在其信標(biāo)中發(fā)射網(wǎng)格點(diǎn)(MP)同步能力字段，該字段包括下列子字段中的一個(gè)或多個(gè)指出其是否支持同步的子字段，指出其是否請(qǐng)求來自對(duì)等MP的同步的子字段，以及指出其是否已經(jīng)同一個(gè)或多個(gè)對(duì)等MP同步的子字段。非AP MP指出了其可以通過以下方式來與對(duì)等方同步，即通過設(shè)定MP同步能力字段中的、指出了其支持同步并且其請(qǐng)求來自對(duì)等方的同步的比特。如果兩個(gè)或更多個(gè)非AP MP相關(guān)聯(lián)支持同步，并且這些MP中的一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求同其對(duì)等方的同步，則這些MP應(yīng)當(dāng)使用IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)中的IBSS同步和信標(biāo)生成特征，同步并生成信標(biāo)。如果MP均未通告它們支持來自對(duì)等方的同步，則可以相互獨(dú)立地運(yùn)行它們的TSF，并且可以使用關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)施模式的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)中定義的信標(biāo)生成功能生成信標(biāo)。允許同請(qǐng)求支持PS服務(wù)的對(duì)等方相關(guān)聯(lián)的MP可以支持同步，并且如果MP未指出其支持同步服務(wù)，則MP可以拒絕同預(yù)計(jì)操作于PS模式的對(duì)等方相關(guān)聯(lián)。
MAP特性MAP從不進(jìn)入PS模式并且不應(yīng)與其他MP同步。MAP取決于其BSS需要，獨(dú)立地選擇其信標(biāo)間隔(BI)和傳遞業(yè)務(wù)指示圖(DTIM)周期，并且獨(dú)立于任何同時(shí)啟動(dòng)的MAP，啟動(dòng)其TSF。MAP將操作于PS模式的任何相關(guān)聯(lián)MP同樣地視為遺留站(STA)，意味著MAP將假設(shè)，在PS操作中，對(duì)于MAP的DTIM信標(biāo)，MP將喚醒(確保及時(shí)傳遞定向的和廣播的業(yè)務(wù))。
非AP MP特性當(dāng)實(shí)現(xiàn)同步時(shí)，非AP MP可被視為簡(jiǎn)單的操作于IBSS模式的STA，且具有附加的網(wǎng)格服務(wù)。在其他情況下，非AP MP可以獨(dú)立地選擇其BI，并且可以獨(dú)立于任何同時(shí)啟動(dòng)的MP而啟動(dòng)其TSF。
對(duì)于MP而言，支持節(jié)電和同步是可選的。如果MP通告其支持同步并且其請(qǐng)求與對(duì)等方的同步，則其將生成信標(biāo)并且同其他的非APMP同步，如同操作于如同文中其他處所描述的IBSS模式。在其他情況下，通告支持同步但不與請(qǐng)求同步的對(duì)等方相關(guān)聯(lián)的MP，可以獨(dú)立地選擇其BI，并且可以獨(dú)立于任何同時(shí)啟動(dòng)的MP而啟動(dòng)其TSF。
同MAP相關(guān)聯(lián)并且進(jìn)入PS模式的非AP MP，對(duì)于MAP的DTIM信標(biāo)以及該非AP MP基于已同MAP協(xié)商的收聽間隔可能需要接收的任何額外信標(biāo)，必須喚醒。如果MP與多于一個(gè)MAP相關(guān)聯(lián)，則除了任何可被調(diào)度用于其同步MP近鄰的Mesh TBTT之外，對(duì)于每個(gè)MAP的DTIM信標(biāo)，該MP必須喚醒。允許同請(qǐng)求支持PS服務(wù)的對(duì)等方相關(guān)聯(lián)的MP將支持同步，并且如果MP不能提供同步服務(wù)，則該MP可以拒絕同預(yù)計(jì)操作于PS模式的對(duì)等方相關(guān)聯(lián)。
輕量型MP特性目前在關(guān)于網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的提案中定義的一種類型的網(wǎng)格點(diǎn)是輕量型MP(LW-MP)。關(guān)于LW-MP的信標(biāo)生成和同步過程遵從信標(biāo)生成和定時(shí)同步的IBSS模式。如果LW-MP同MAP相關(guān)聯(lián)并且進(jìn)入PS模式，則除了用于該LW-MP的IBSS操作的任何Mesh TBTT之外，至少對(duì)于MAP的DTIM信標(biāo)，該LW-MP必須喚醒?？商鎿Q地，輕量型MP可以同作為簡(jiǎn)單的STA的MAP相關(guān)聯(lián)(如果其預(yù)計(jì)進(jìn)入PS模式)。
對(duì)于本文的大部分目的而言，輕量型網(wǎng)格點(diǎn)可被認(rèn)為是非AP網(wǎng)格點(diǎn)。輕量型MP應(yīng)在其信標(biāo)中發(fā)射同步能力字段，該字段指出該輕量型MP支持同步并且該輕量型MP需要與其對(duì)等方的同步。
非AP MP可以包括所有發(fā)射的信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)幀的WLAN網(wǎng)格能力元素中的MP同步能力字段，指出該非AP MP是否可以支持同步)。WLAN網(wǎng)格能力元素中的新的“MP同步能力”字段(表1用于通告非AP MP是否可以支持同步，是否請(qǐng)求了同對(duì)等MP的定時(shí)同步，以及MP是否已經(jīng)同另一對(duì)等MP同步。其也可以包含在非AP MP發(fā)射的信標(biāo)中，并且也包含在探測(cè)響應(yīng)消息中。

表1WLAN網(wǎng)格能力元素字段表2中示出了同步能力字段的格式。

表2同步能力字段“支持同步”子字段指出，非AP網(wǎng)格點(diǎn)是否支持同對(duì)等MP的定時(shí)同步?！罢?qǐng)求來自對(duì)等方的同步”子字段指出，該網(wǎng)格點(diǎn)是否需要非AP MP對(duì)等方嘗試與其相關(guān)聯(lián)，以與該網(wǎng)格點(diǎn)的定時(shí)同步功能(TSF)同步?！芭c對(duì)等MP同步”子字段指出，非AP MP當(dāng)前是否同另一MP相關(guān)聯(lián)，以及這兩個(gè)MP是否具有同步的TSF。
在給定的時(shí)間，非AP MP可以操作于下列兩個(gè)狀態(tài)中的任何一個(gè)狀態(tài)·同步狀態(tài)(Synch)該Synch狀態(tài)是，MP與至少一個(gè)對(duì)等MP同步，或者該MP請(qǐng)求同對(duì)等MP的同步，或者兼有這兩種情況。
·非同步狀態(tài)(UnSynch)如果MP不與任何對(duì)等MP同步并且該MP未請(qǐng)求與對(duì)等MP同步，則該MP處于UnSynch狀態(tài)。
UnSynch狀態(tài)中的操作與遺留AP的操作相似。然而，MP可以取決于其同步需要，從Synch切換到UnSynch狀態(tài)，反之亦然。例如，如果Synch狀態(tài)中的MP在擴(kuò)展時(shí)間周期中未接收到具有被設(shè)定為“真”的“請(qǐng)求來自對(duì)等方的同步”的信標(biāo)，則MP可以將其自身切換回Unsych狀態(tài)并且將“與對(duì)等MP同步”指示符設(shè)定為“假”。我們稱該周期為“RETURN_TO_UNSYNCH_PERIOD”(“返回UNSYNCH周期”)。該周期的值是系統(tǒng)參數(shù)，并且基于MP的數(shù)目、網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)和網(wǎng)格中的業(yè)務(wù)條件，選擇該周期的值。
定時(shí)同步功能(TSF)使非AP MP的時(shí)鐘保持與其他的MP同步。非AP MP中的TSF可以經(jīng)由分布式算法實(shí)現(xiàn)。WLAN網(wǎng)格中的非APMP可以根據(jù)此處描述的算法發(fā)射信標(biāo)。當(dāng)同步能力字段中的“請(qǐng)求來自對(duì)等方的同步”或者“與對(duì)等MP同步”指示符被設(shè)定為“真”時(shí)，WLAN網(wǎng)格中的同步非AP MP可以采用接收自具有晚于其自身TSF定時(shí)器的TSF值的任何信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)的定時(shí)。
在對(duì)于MP而言同對(duì)等方相關(guān)聯(lián)是可選的任何WLAN網(wǎng)格中，非AP MP可以采用以下所述的定時(shí)和任何其他相關(guān)信息，即該定時(shí)和任何其他相關(guān)信息是在由作為相同網(wǎng)格中成員的MP發(fā)射的信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)中接收的，而不是僅在自相關(guān)聯(lián)MP發(fā)射的信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)中接收的。
當(dāng)根據(jù)此處描述的本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)MP時(shí)，MAP不應(yīng)與其他的MP同步。作為替換，該MP應(yīng)當(dāng)獨(dú)立地選擇其信標(biāo)間隔和傳遞業(yè)務(wù)信息圖(DTIM)周期，并且應(yīng)獨(dú)立于任何同時(shí)啟動(dòng)的MAP而啟動(dòng)其TSF。MAP從不進(jìn)入節(jié)電(PS)模式，并且因此不需要同其他MP同步。由于MAP不與請(qǐng)求來自對(duì)等方的同步的MP同步，因此MAP將操作于PS模式的任何相關(guān)聯(lián)MP同樣地視為遺留站(STA)，意味著MAP將假設(shè)，在PS操作中，對(duì)于MAP的DTIM信標(biāo)，MP將喚醒(確保及時(shí)傳遞定向的和廣播的業(yè)務(wù))。
保持同步—信標(biāo)生成參考圖2，流程圖說明了根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的非AP MP信標(biāo)生成過程。該過程也適用于輕量型網(wǎng)格點(diǎn)。
由非AP MP采用的信標(biāo)(和探測(cè)響應(yīng))生成過程取決于其所處的狀態(tài)類型(同步(Synch)和非同步(UnSynch))，其在步驟215中確定。在下文中，對(duì)信標(biāo)的提及可被解釋為對(duì)信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)的提及。嘗試發(fā)射信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)的同步MP(如步驟215中所確定的)將使用與802.11-1999標(biāo)準(zhǔn)(section 11.1.2.2)和802.11e draft中針對(duì)IBSS操作描述的接入過程相似的信標(biāo)回退功能(步驟220、225)。特別地，對(duì)于在來自另一MP的目標(biāo)信標(biāo)發(fā)射時(shí)間(TBTT)(如步驟210中所測(cè)量的)之后并且在能夠發(fā)送其自身之前接收信標(biāo)的MP，如果該MP的同步能力字段中的“請(qǐng)求來自對(duì)等方的同步”或者“與對(duì)等MP同步”標(biāo)志被設(shè)定為“真”(如步驟225中的式“IS(SYNCPEERS||SYNCREG)”所確定的)，并且可選地，如果從相關(guān)聯(lián)的MP接收到信標(biāo)(如步驟225中的式“IS_ASSOCIATED_WITH(BEACON SENDER)”所確定的)，則可以該MP取消該信標(biāo)發(fā)射(步驟230)。特別地，下列規(guī)則適用于信標(biāo)傳輸。
a.對(duì)于任何非信標(biāo)業(yè)務(wù)，暫?；赝硕〞r(shí)器的遞減b.計(jì)算在零范圍上均勻分布的隨機(jī)延遲和2倍aCWmin X aSlot時(shí)間(aCWmin X aSlot時(shí)間是系統(tǒng)定義的持續(xù)時(shí)間)。
c.等待隨機(jī)延遲周期，使用同回退算法相同的算法，遞減隨機(jī)延遲定時(shí)器(在步驟220中)。
d.如果信標(biāo)在隨機(jī)延遲定時(shí)器期滿之前到達(dá)，如果信標(biāo)的同步能力字段中的“請(qǐng)求來自對(duì)等方的同步”或者“與對(duì)等MP同步”標(biāo)志被設(shè)定為“真”，并且可選地，如果接收的信標(biāo)是自相關(guān)聯(lián)MP接收到的，則取消剩余的隨機(jī)定時(shí)器延遲和未處理的信標(biāo)發(fā)射(在步驟230中)。
e.如果隨機(jī)延遲已期滿，并且在延遲周期中沒有來自具有被設(shè)定為“真”的同步能力字段中的“請(qǐng)求來自對(duì)等方的同步”或者“與對(duì)等MP同步”標(biāo)志的任何MP的信標(biāo)到達(dá)，并且可選地，如果接收的信標(biāo)是自相關(guān)聯(lián)MP接收到的，則發(fā)送信標(biāo)(步驟235)。
如果非AP MP通告其支持同步或者其請(qǐng)求與對(duì)等方的同步，則其可以生成信標(biāo)并且同其他的非AP MP同步，如同操作于如上文所描述的IBSS模式。在其他情況下，非AP MP可以獨(dú)立地選擇其信標(biāo)間隔(BI)，并且可以獨(dú)立于其他MP中的任何TSF而啟動(dòng)其TSF。后者情況中的信標(biāo)生成方法遵從如IEEE 802.11基礎(chǔ)設(shè)施模式操作中描述的過程。在對(duì)于MP而言同對(duì)等方相關(guān)聯(lián)是可選的任何WLAN網(wǎng)格中，當(dāng)信標(biāo)是接收自不與非AP MP相關(guān)聯(lián)的同步對(duì)等MP時(shí)，如果發(fā)射信標(biāo)的MP是相同網(wǎng)格中的成員，則該非AP MP可以取消信標(biāo)傳輸。
獲取同步取決于媒體接入控制(MAC)子層管理實(shí)體(MLME)-SCAN.請(qǐng)求原語的掃描模式(ScanMode)參數(shù)的當(dāng)前值，非AP MP可以操作于被動(dòng)掃描模式或者主動(dòng)掃描模式。
在接收到MLME-SCAN.請(qǐng)求原語(primitive)時(shí)，非AP MP可以執(zhí)行掃描。網(wǎng)格識(shí)別(ID)參數(shù)指出了所掃描的WLAN網(wǎng)格。為了使用被動(dòng)掃描成為特定網(wǎng)格的成員，非AP MP可以掃描包含該WLAN網(wǎng)格ID的信標(biāo)幀，利用“能力信息”字段中的適當(dāng)?shù)谋忍?，返回同?duì)應(yīng)的MLME-SCAN.確認(rèn)原語的“網(wǎng)格描述集”(MeshDescriptionSet)參數(shù)中的所需網(wǎng)格ID相匹配的所有信標(biāo)幀。為了進(jìn)行主動(dòng)掃描，非AP MP可以發(fā)射包含所需的網(wǎng)格ID的探測(cè)幀。在完成掃描之后，典型地由MLME發(fā)布MLME-SCAN.確認(rèn)，其指出了所有接收的WLAN網(wǎng)格信息。
最初，非AP MP可以決定工作于Synch或UnSynch狀態(tài)。UnSynch狀態(tài)中的MP，在接收到MLME-START.請(qǐng)求之后，選擇其自身的BSS參數(shù)集。然而，該非AP MP可以基于接收自其他MP BI和DTIM周期的信標(biāo)，采取額外的措施，用于避免信標(biāo)沖突，并且據(jù)此選擇其自身的BSS參數(shù)和TBTT偏移。
參考圖3，流程圖說明了根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的非AP MP在處于UnSynch狀態(tài)中接收到信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)之后的行為。該過程同樣適用于輕量型網(wǎng)格點(diǎn)。在步驟310中，非AP MP接收信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)。當(dāng)在步驟330中非AP MP已經(jīng)確定信標(biāo)的時(shí)間戳(timestamp)大于非AP MP的時(shí)鐘、并且在步驟320中確定該非AP MP的SYNCHREQ狀態(tài)是“真”(TRUE)、并且(可選地)在步驟315中確定該非AP MP同信標(biāo)發(fā)送方相關(guān)聯(lián)時(shí)，在步驟335中該非AP MP采用信標(biāo)定時(shí)參數(shù)，并且在步驟325中存儲(chǔ)值SYNCHPEERS(BEACON.SENDER)。當(dāng)使用可選步驟315并且非AP MP確定其不與信標(biāo)發(fā)送方相關(guān)聯(lián)時(shí)，該非AP MP不執(zhí)行步驟320、325、330、335。當(dāng)在步驟320中該非AP MP確定其SYNCHREQ狀態(tài)不為“真”時(shí)，該非AP MP不執(zhí)行步驟320、325、330。當(dāng)在步驟330中該非AP MP確定信標(biāo)時(shí)間戳不大于該非APMP的時(shí)鐘時(shí)，該非AP MP不執(zhí)行步驟335。
如果處于UNSynch狀態(tài)的非AP MP決定工作于Synch狀態(tài)時(shí)，其采用接收自同步的和可選地相關(guān)聯(lián)的MP的IBSS參數(shù)集。在后者的情況中，該非AP MP可以生成信標(biāo)，如上文所描述的。
如果非AP MP掃描未能找到具有所需網(wǎng)格ID和具有所需類型的網(wǎng)格，或者未能找到任何網(wǎng)格，則該非AP MP可以在接收到MLME-START.請(qǐng)求時(shí)啟動(dòng)其自身的網(wǎng)格。
調(diào)節(jié)定時(shí)器響應(yīng)于MLME-START.請(qǐng)求，非AP MP可以將其TSF定時(shí)器初始化為0，并且不應(yīng)發(fā)射信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)，直至其自具有匹配網(wǎng)格ID的WLAN網(wǎng)格成員收聽到信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)。
參考圖4，流程圖說明了非AP MP在處于Synch狀態(tài)中接收到信標(biāo)或探測(cè)響應(yīng)之后的行為。所有的信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)幀應(yīng)攜帶時(shí)間戳(Timestamp)字段。從具有相同網(wǎng)格ID(在步驟415中)的WLAN網(wǎng)格中的其他MP接收到該幀(在步驟410中)的處于Synch狀態(tài)中的MP，當(dāng)該其他MP的同步能力字段中的“請(qǐng)求來自對(duì)等方的同步”或者“與對(duì)等MP同步”標(biāo)志被設(shè)定為“真”(在步驟420中表達(dá)為IS(SYNCHREQ||SYNCHPEER)？)時(shí)，可以在步驟455中將時(shí)間戳字段同其自身TSF時(shí)間比較?？蛇x地，在步驟415中，該其他MP必須是相關(guān)聯(lián)的MP。如果接收幀的時(shí)間戳字段晚于該MP自身的TSF時(shí)間，則在步驟460中，該MP將采用信標(biāo)幀中包含的所有信標(biāo)定時(shí)參數(shù)。此外，如果在步驟420中同步MP接收到來自其他MP的具有被設(shè)定為“假”的“請(qǐng)求來自對(duì)等方的同步”，并且這是請(qǐng)求同步的其他MP中唯一的一個(gè)，則在步驟440中，MP具有通過步驟425、430和435從Synch切換到UnSynch狀態(tài)的選項(xiàng)?？蛇x地，該其他MP必須是相關(guān)聯(lián)的MP(在步驟415中)。
節(jié)電模式中的MP行為允許同請(qǐng)求支持PS服務(wù)的對(duì)等方相關(guān)聯(lián)的非AP MP可以支持同步，并且如果該非AP MP不能提供同步服務(wù)，則該非AP MP可以拒絕與預(yù)計(jì)操作于PS模式的對(duì)等方相關(guān)聯(lián)。
同MAP相關(guān)聯(lián)并且進(jìn)入PS模式的非AP MP，對(duì)于MAP的DTIM信標(biāo)以及該非AP MP基于已同MAP協(xié)商的收聽間隔可能需要接收的任何額外信標(biāo)，必須喚醒。如果MP與多于一個(gè)MAP相關(guān)聯(lián)，則對(duì)于每個(gè)MAP的DTIM信標(biāo)和收聽間隔信標(biāo)，該MP應(yīng)當(dāng)喚醒。這是對(duì)可被調(diào)度用于其同步的和相關(guān)聯(lián)的非AP MP近鄰的任何Mesh TBTT的補(bǔ)充。因此，操作于節(jié)電模式并且同MAP相關(guān)聯(lián)的任何MP應(yīng)當(dāng)跟蹤以下所述的偏移以及MAP的DTIM和信標(biāo)間隔，即該偏移是該MP內(nèi)部TSF同與該MP相關(guān)聯(lián)的任何MAP的通告TSF之間的偏移。這里偏移值等于內(nèi)部TSF和與該MP相關(guān)聯(lián)的任何MAP的通告TSF之間的差。在近鄰MAP的每TBTT中，可以更新近鄰MAP的偏移值。
優(yōu)點(diǎn)此處描述的本發(fā)明的實(shí)施例區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，原因在于如果一個(gè)或多個(gè)非AP網(wǎng)格點(diǎn)請(qǐng)求同步，則根據(jù)該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的MP僅與非AP網(wǎng)格點(diǎn)同步。本發(fā)明允許網(wǎng)格的成員在不需要MAP與其他的MP同步的情況下，預(yù)測(cè)操作于節(jié)電模式的其他成員何時(shí)將被喚醒，以接收定向和廣播業(yè)務(wù)。該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，所提出的信標(biāo)生成和同步方案易于實(shí)現(xiàn)，并且使用已存在的機(jī)制。該實(shí)施例不需要MP進(jìn)行任何復(fù)雜的計(jì)算或處理。該實(shí)施例還保護(hù)MAP以及同MAP相關(guān)聯(lián)的站和MP，防止由于例如，對(duì)溫度的不完整補(bǔ)償或者M(jìn)P晶體振蕩器的老化或者不良企圖所導(dǎo)致的可能不相符的MP。否則這些不相符的MP可能破壞整個(gè)網(wǎng)格，而不是僅破壞一個(gè)小的分段。所提出的實(shí)施例為非APMP提供了靈活性，用于共享信標(biāo)責(zé)任或者用于獨(dú)立地控制這些功能。例如，對(duì)于網(wǎng)格中的一個(gè)分段，適當(dāng)?shù)氖菍?shí)現(xiàn)定時(shí)同步和節(jié)電，同時(shí)允許其他分段限制該行為。
實(shí)施例的某些方法方面參考圖2及其上文的描述，一種方法由網(wǎng)格點(diǎn)使用，該網(wǎng)格點(diǎn)是接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)、非接入網(wǎng)格點(diǎn)和輕量型網(wǎng)格點(diǎn)中的一個(gè)。該方法包括格式化信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)的同步能力字段。該同步能力字段包括網(wǎng)格點(diǎn)是否支持同步的指示(SynchSupp)，網(wǎng)格點(diǎn)是否請(qǐng)求來自對(duì)等網(wǎng)格點(diǎn)的同步的指示(SynchReq)，以及網(wǎng)格點(diǎn)是否已同一個(gè)或多個(gè)對(duì)等方同步的指示(SynchPeers)。
該方法進(jìn)一步包括當(dāng)網(wǎng)格點(diǎn)是非接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)和輕量型接入點(diǎn)中的一個(gè)時(shí)，當(dāng)網(wǎng)格點(diǎn)的SynchReq和SynchPeers中的至少一個(gè)是“真”時(shí)，在目標(biāo)信標(biāo)傳輸定時(shí)器期滿時(shí)，啟動(dòng)信標(biāo)回退功能，并且當(dāng)自其他網(wǎng)格點(diǎn)接收到這樣的信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)時(shí)，即其中該其他的網(wǎng)格點(diǎn)的SynchReq和SynchPeers中的至少一個(gè)是“真”，取消信標(biāo)回退功能。
參考圖3及其上文的描述，一種方法由網(wǎng)格點(diǎn)使用，該網(wǎng)格點(diǎn)是非接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)和輕量型網(wǎng)格點(diǎn)中的一個(gè)。該方法包括接收來自其他網(wǎng)格點(diǎn)的信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)，確定該網(wǎng)格點(diǎn)是否處于非同步狀態(tài)，自信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)中的指示符確定該其他網(wǎng)格點(diǎn)是否請(qǐng)求來自對(duì)等網(wǎng)格點(diǎn)的同步(SynchReq)，當(dāng)網(wǎng)格點(diǎn)處于非同步狀態(tài)并且該其他網(wǎng)格點(diǎn)的SynchReq均為“真”時(shí)，將網(wǎng)格點(diǎn)是否已與一個(gè)或多個(gè)對(duì)等方同步(SynchPeers)的狀態(tài)設(shè)定為“真”，并且執(zhí)行信標(biāo)定時(shí)同步功能。
參考圖4及其上文的描述，一種方法由網(wǎng)格點(diǎn)使用，該網(wǎng)格點(diǎn)是非接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)和輕量型網(wǎng)格點(diǎn)中的一個(gè)。該方法包括接收來自其他網(wǎng)格點(diǎn)的信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)，確定該網(wǎng)格點(diǎn)是否處于同步狀態(tài)，自信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)中的一個(gè)或多個(gè)指示符確定該其他網(wǎng)格點(diǎn)是否是同步的，并且當(dāng)該網(wǎng)格點(diǎn)和該其他網(wǎng)格點(diǎn)均是同步的時(shí)候，將該其他網(wǎng)格點(diǎn)的身份添加到由該網(wǎng)格點(diǎn)保持的信標(biāo)發(fā)送方的數(shù)據(jù)庫中并執(zhí)行信標(biāo)定時(shí)同步功能。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，此處描述的本發(fā)明的實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)傳統(tǒng)的處理器和唯一存儲(chǔ)的程序指令，程序指定結(jié)合特定的非處理器電路控制一個(gè)或多個(gè)處理器，以實(shí)現(xiàn)此處描述的某些、大部分或全部的定時(shí)同步和信標(biāo)生成功能。該非處理器電路可以包括但不限于，無線電接收機(jī)、無線電發(fā)射機(jī)、信號(hào)驅(qū)動(dòng)器、時(shí)鐘電路、電源電路和用戶輸入設(shè)備。這樣，這些功能可以被解釋為用于執(zhí)行定時(shí)同步和信標(biāo)生成的方法的步驟。可替換地，某些或全部的功能可由狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)，該狀態(tài)機(jī)不具有存儲(chǔ)的程序指令，或者由一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)實(shí)現(xiàn)，其中每個(gè)功能或者特定功能的某些組合被實(shí)現(xiàn)為定制邏輯。當(dāng)然，可以使用這兩種方法的組合。因此，此處描述了關(guān)于這些功能的方法和裝置。而且，可以預(yù)見到，普通技術(shù)人員，盡管可能付出顯著努力，并且受到由例如可利用時(shí)間、目前技術(shù)和經(jīng)濟(jì)考慮所帶來的許多設(shè)計(jì)選擇的限制，但是在此處公開的概念和原理的指導(dǎo)下，將易于能夠通過最少的實(shí)驗(yàn)生成該軟件指令和程序以及IC。
權(quán)利要求
1.一種由網(wǎng)格點(diǎn)使用的方法，包括格式化信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)的同步能力字段，該字段包括所述網(wǎng)格點(diǎn)是否支持同步的指示(SynchSupp)，所述網(wǎng)格點(diǎn)是否請(qǐng)求來自對(duì)等網(wǎng)格點(diǎn)的同步的指示(SynchReq)，和所述網(wǎng)格點(diǎn)是否已同一個(gè)或多個(gè)對(duì)等方同步的指示(SynchPeers)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述網(wǎng)格點(diǎn)是接入點(diǎn)、非接入點(diǎn)和輕量型網(wǎng)格點(diǎn)中的一個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括，當(dāng)所述網(wǎng)格點(diǎn)是非接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)和輕量型接入點(diǎn)中的一個(gè)時(shí)當(dāng)所述網(wǎng)格點(diǎn)的SynchReq和SynchPeers中的至少一個(gè)是“真”時(shí)，在目標(biāo)信標(biāo)傳輸定時(shí)器期滿時(shí)，啟動(dòng)信標(biāo)回退功能；和當(dāng)接收到來自其他網(wǎng)格點(diǎn)的下述信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)時(shí)，即其中所述其他網(wǎng)格點(diǎn)的SynchReq和SynchPeers中的至少一個(gè)是“真”，則取消所述信標(biāo)回退功能。
4.一種由網(wǎng)格點(diǎn)使用的方法，該網(wǎng)格點(diǎn)是非接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)和輕量型網(wǎng)格點(diǎn)中的一個(gè)，所述方法包括接收來自其他網(wǎng)格點(diǎn)的信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)；確定所述網(wǎng)格點(diǎn)是否處于非同步狀態(tài)；自所述信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的所述一個(gè)中的指示符，確定所述其他網(wǎng)格點(diǎn)是否請(qǐng)求來自對(duì)等網(wǎng)格點(diǎn)的同步(SynchReq)；當(dāng)所述網(wǎng)格點(diǎn)的所述非同步狀態(tài)和所述其他網(wǎng)格點(diǎn)的所述SynchReq均為“真”時(shí)，將所述網(wǎng)格點(diǎn)是否已與一個(gè)或多個(gè)對(duì)等方同步的狀態(tài)(SynchPeers)設(shè)定為“真”，并且執(zhí)行信標(biāo)定時(shí)同步功能。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中當(dāng)所述網(wǎng)格點(diǎn)不與所述其他網(wǎng)格點(diǎn)相關(guān)聯(lián)時(shí)，既不執(zhí)行將所述SynchPeers的狀態(tài)設(shè)定為“真”的操作，也不執(zhí)行所述信標(biāo)定時(shí)同步功能。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中當(dāng)所述網(wǎng)格點(diǎn)的SynchReq和SynchPeers均為“假”時(shí)，所述網(wǎng)格點(diǎn)處于非同步狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述狀態(tài)設(shè)定進(jìn)一步包括將所述其他網(wǎng)格點(diǎn)的身份添加到由所述非接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)保持的作為信標(biāo)發(fā)送方的網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)據(jù)庫中。
8.一種由網(wǎng)格點(diǎn)使用的方法，該網(wǎng)格點(diǎn)是非接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)和輕量型網(wǎng)格點(diǎn)中的一個(gè)，所述方法包括接收來自其他網(wǎng)格點(diǎn)的信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)；確定所述網(wǎng)格點(diǎn)是否處于同步狀態(tài)；自所述信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)中的一個(gè)或多個(gè)指示符，確定所述其他網(wǎng)格點(diǎn)是否是同步的；當(dāng)所述網(wǎng)格點(diǎn)和所述其他網(wǎng)格點(diǎn)均是同步的時(shí)候，將所述其他網(wǎng)格點(diǎn)的身份添加到由所述網(wǎng)格點(diǎn)保持的信標(biāo)發(fā)送方的數(shù)據(jù)庫中，并且執(zhí)行信標(biāo)定時(shí)同步功能。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的所述一個(gè)中的所述一個(gè)或多個(gè)指示符包括所述其他網(wǎng)格點(diǎn)是否請(qǐng)求來自對(duì)等網(wǎng)格點(diǎn)的同步的指示(SynchReq)，和所述其他網(wǎng)格點(diǎn)是否已同一個(gè)或多個(gè)對(duì)等方同步的指示(SynchPeers)，并且當(dāng)所述其他網(wǎng)格點(diǎn)的SynchReq和SynchPeers中的至少一個(gè)為“真”時(shí)，所述其他網(wǎng)格點(diǎn)處于同步狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述添加所述其他網(wǎng)格點(diǎn)的身份和所述執(zhí)行所述信標(biāo)定時(shí)功能，進(jìn)一步取決于所述網(wǎng)格點(diǎn)和所述其他網(wǎng)格點(diǎn)是相關(guān)聯(lián)的。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述其他網(wǎng)格點(diǎn)是否是接入點(diǎn)，和當(dāng)所述其他接入點(diǎn)是接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)且所述其他網(wǎng)格點(diǎn)未處于同步狀態(tài)時(shí)，將所述其他網(wǎng)格點(diǎn)的定時(shí)同步功能和所述網(wǎng)格點(diǎn)的定時(shí)同步功能之間的差存儲(chǔ)為信標(biāo)偏移值，并且存儲(chǔ)傳遞業(yè)務(wù)指示圖和信標(biāo)間隔。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述其他網(wǎng)格點(diǎn)是否是接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)，和當(dāng)所述其他網(wǎng)格點(diǎn)是非接入點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn)且所述其他網(wǎng)格點(diǎn)未處于同步狀態(tài)時(shí)，從由所述網(wǎng)格點(diǎn)保持的信標(biāo)發(fā)送方數(shù)據(jù)庫中刪除所述其他網(wǎng)格點(diǎn)的身份。
全文摘要
一種由網(wǎng)格點(diǎn)(115)使用的方法，包括下述步驟中的一個(gè)或多個(gè)接收(310，410)來自其他網(wǎng)格點(diǎn)的信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)中的一個(gè)；當(dāng)網(wǎng)格點(diǎn)處于非同步狀態(tài)且該其他網(wǎng)格點(diǎn)請(qǐng)求來自對(duì)等網(wǎng)格點(diǎn)的同步時(shí)，將網(wǎng)格點(diǎn)是否已與一個(gè)或多個(gè)對(duì)等方同步的狀態(tài)設(shè)定(325)為“真”并執(zhí)行(335)信標(biāo)定時(shí)同步功能；當(dāng)該網(wǎng)格點(diǎn)和該其他網(wǎng)格點(diǎn)均是同步的時(shí)候，將該其他網(wǎng)格點(diǎn)的身份添加(450)到由該網(wǎng)格點(diǎn)保持的信標(biāo)發(fā)送方的數(shù)據(jù)庫中并執(zhí)行(460)信標(biāo)定時(shí)同步功能；和提供(235)關(guān)于以下各項(xiàng)的指示網(wǎng)格點(diǎn)是否支持同步、網(wǎng)格點(diǎn)是否請(qǐng)求來自對(duì)等網(wǎng)格點(diǎn)的同步、和網(wǎng)格點(diǎn)是否已同一個(gè)或多個(gè)對(duì)等方同步。
文檔編號(hào)H04L7/00GK1937556SQ200610121629
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月24日
發(fā)明者史蒂芬·P·埃梅奧特, 赫里希凱什·戈賽因 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司